自动化容积成像技术心血管径线测量的评估

虞翌旻

（广州市妇女儿童医疗中心，广东 广州 510000）

在我国，先天性心脏病已占出生缺陷的第一位，提高胎儿先天性心脏病的检出率成为产前诊断的一项重要任务。

二维超声目前仍是筛查和确诊胎儿先天性心脏病的最主要手段，在降低出生胎儿心脏缺陷方面发挥了重要作用，但其临床应用仍存在一些问题。胎儿心脏体积小、心率快、结构复杂，先天性心脏病种类繁多，操作难度大，超声医生必须经过专业培训，同时，由于检查耗时较长，胎儿心脏可受到较多超声照射，其潜在的生物学效应尚处于不确定中[1,2]。

近年来，时空关联成像（Spatio-Temporal Image Correlation，STIC）以及新的三维成像模式超声断层显像（Tomographic Ultrasound Imaging，TUI）技术的出现，将三维数据的采集与时相信息的获取结合起来，可简化胎儿心脏图像采集的过程，减少对操作经验的依赖和对胎儿心脏的超声照射时间，为胎儿心脏筛查提供了一种新的有效方法，但其后处理需要一定的时间、经验和技巧，操作医生同样需要经过专门培训，并十分熟悉胎儿心脏的解剖结构，还要具备一定的空间想像能力才能完成对三维图像的分析[3,4]。

自动化容积成像（Volume Computer Aided Diagnosis，VCAD）是新近推出的实时三维超声时空关联成像处理技术，可以快速标准化获取胎儿心脏筛查所需的二维超声标准切面，相关文献国外仅有少量报导[5]，国内尚未见报导，本研究通过比较VCAD技术自动获取的切面的心血管径线测量，探讨VCAD技术在正常胎儿心脏超声检查中的操作方法与应用价值。

1 对象与方法

1.1 研究对象和研究人员

研究对象：选取 2008年1月至2010年1月在我科行产前常规筛查的100例中孕期妇女，均为初孕、单胎、孕周20～24周，所有胎儿经超声筛查心脏均未见异常；

检查人员：检查者一人，评价者2人，共3人，均为有5年以上经验的产前超声医师。

1.2 仪器

采用 GE公司 VOLUSON 730 Expert彩色多普勒超声诊断仪、经腹二维、三维超声容积探头（4～8MHz），4D VIEW 7.0软件脱机分析。

1.3 研究方法

方法：100例中晚孕期正常胎儿，常规超声筛查心脏未见异常。①在2D模式下取胎儿心脏四腔心（4CV）切面，然后于心房舒张末期分别测量左、右房横径（LAD、RAD），在2D模式下取左室流出道（LVOT）、右室流出道（RVOT），于心室收缩末期分别测量主动脉根部内径（ARD）和肺动脉内径（MPAD），各径线均由检查者测量三次取平均值记录；②采用（Spatio-Temporal Image Correlation ）STIC技术扫描获得胎儿心脏整体容积数据，存盘[6]。

选其中35例起始扫描切面为心轴位于右上象限的容积数据，利用4D VIEW 7.0软件VCAD技术，通过模式自带的Set Starting Plane 的Start Plane、cardiac 1、cardiac 2、cardiac 3、cardiac 4、cardiac 5，分别自动获取上述各切面图像，然后进行测量，标准同2D超声。

上述35个容积数据，由2 名评价者，采用超声断层显像（Tomographic Ultrasound Imaging TUI ）模式，通过调节层距和中心层位置，分别显示上述各切面，然后进行测量，标准同2D超声。

1.4 统计学处理

采用 SAS 9.1.3 统计软件，配对t检验比较同一测量者两种方法的测量差值；计算组内相关系数（ICC），描述测量数据的相关性，评估上述测量方法的重复性；MedCalc 7.0进行Bland-Altman制图，计算两种方法的一致性限度，评估测量方法及测量者间一致性，参照文献事先定义临床上可以接受的一致性范围的界值为＜测量指标平均值的10%。

2 结 果

2.1 配对t检验：同一测量者用VCAD技术和2D两种方法测定胎儿心脏上述各径线值的差异无统计学意义（P均＞0.05）。

2.2 2名评价者用VCAD技术和STIC-TUI两种方法测量重复性比较：各项指标的ICC值均达到了0.93或以上，（95%可信区间:0.91～0.97）。ICC值VCAD技术较高，达到了0.96。

2.3 应用Bland-Altman分析2名评价者测量的一致性：VCAD技术的系统偏倚及一致界限较STIC-TUI好，VCAD技术平均差值：0.10mm、0.12mm、0.11mm、0.20mm，95%一致性界限分别为（-0.36/+0.30mm）、（-0.35/+0.31mm）、（-0.25/+0.41mm）、（-0.25/+0.34mm）（＜1/10测量差值）；分别有8.57%（3/35），8.57%（3/35），5.71%（2/35），11.42%（4/35）的点在95%一致性界限以外。

3 结 论

3.1 VCAD可以取代2D超声用于中孕期正常胎儿心血管径线的测量，可以为三维超声容积数据用于临床大样本量离线筛查，以及研究获得胎儿心血管正常值奠定基本。

[1]刘涛,吴瑛.实时三维超声:胎儿心脏成像的新视窗[J].中国医学影像技术,2007,23(1):55.

[2]Goncalves LF,Espinoza J,Romero R,et al.Four-dimensional ultrasonography of the fetal heart using a novel tomographic ultrasound imaging display[J].J Perinat Med,2006,34(1):39-55.

[3]Molina FS,Faro C,Sotiriadis A,et al.Heart stroke volume and cardiac output by four-dimensional ultrasound in normal fetuses[J].Ultrasound Obstet Gynecol,2008,32(2):181-187.

[4]Messing B,Cohen SM,Valsky DV,et al.Fetal cardiac ventricle volumetry in the second half of gestation assessed by 4D ultrasound using STIC combined with inversion mode[J].Ultrasound Obstet Gynecol,2007,30(2):142-151.

[5]Cohen L,Mangers K,Grobman WA,et al.Three-dimensional fast acquisition with sonographically based volume computeraided analysis for imaging of the fetal heart at 18 to 22 weeks'gestation[J].J Ultrasound Med,2010,29(8):1265.

[6]DeVore GR,Falkensammer P,SklanskyMS,et al.Spatiotemporal image correlation ( STIC): new technology for evaluation of the fetal heart[J].Ultrasound Obstet Gynecol,2003,22( 4):380- 387.